超白浮法玻璃生產(chǎn)需要解決的問(wèn)題

　　摘要：隨著科技水平的不斷發(fā)展，我國(guó)玻璃的生產(chǎn)技術(shù)不斷提高。超白浮法玻璃的出現(xiàn)相比于傳統(tǒng)的普通玻璃具有顯著優(yōu)點(diǎn)。但是，超白浮法玻璃的工藝要求更高。本文將對(duì)超白浮法玻璃的生產(chǎn)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：超白浮法玻璃;問(wèn)題;質(zhì)量控制

　　1.前言

　　超白玻璃具有很強(qiáng)的透白性，而且透光程度高，能達(dá)到91.5%以上，在生產(chǎn)生活中已經(jīng)逐步替代普通玻璃而廣泛應(yīng)用。

　　2.超白浮法玻璃概述

　　超白玻璃又叫作低鐵高透明玻璃，這類玻璃的鐵含量較低且質(zhì)地透明，是一種多功能的新型高品質(zhì)玻璃，透光率極大，透明度極高。和普通的浮法玻璃比較，超白浮法玻璃因?yàn)殍F含量較低，所以玻璃液的透熱性較好，玻璃液對(duì)流強(qiáng)度較大且具有溫度梯度和黏度梯度較小的特點(diǎn)，在該類玻璃生產(chǎn)時(shí)，必須加強(qiáng)工藝控制，嚴(yán)格按照超白浮法玻璃的特征采取合適的生產(chǎn)工藝方法。

　　3.超白浮法玻璃生產(chǎn)存在的問(wèn)題

　　現(xiàn)階段，關(guān)于超白浮法玻璃的生產(chǎn)，主要存在的問(wèn)題是關(guān)于玻璃液的澄清，因?yàn)槌赘》úＡУ耐笩嵝暂^好，使得生產(chǎn)池底部的玻璃液溫度較高，但表層玻璃液溫度較低，極大的溫度差對(duì)于玻璃液的澄清帶來(lái)不利影響。超白浮法玻璃生產(chǎn)池內(nèi)玻璃液的特點(diǎn)具有以下特點(diǎn)：

　　第一，玻璃液的平均溫度相對(duì)較高，因而玻璃液的黏度小、在水平方向上玻璃液的流動(dòng)性較強(qiáng)，在澄清區(qū)域停留時(shí)間較短，故而影響了玻璃液的澄清效果。

　　第二，在超白浮法玻璃生產(chǎn)池內(nèi)，整個(gè)垂直方向上的溫度梯度和黏度梯度都要比普通浮法玻璃的小，池底部溫度和普通浮法玻璃相比要高。因?yàn)榇怪狈较蛏蠝囟茸兓^小，所以垂直上的對(duì)流強(qiáng)度下降，氣泡難以排出。

　　此外，成形流下的回流玻璃液在行進(jìn)時(shí)溫度在逐漸上升，使得這些無(wú)法被及時(shí)排出的氣泡重新在熱化學(xué)的作用下回到了玻璃液中，加上玻璃液的鐵濃度和黏度都較低，導(dǎo)致氣泡上升到表面流中。隨著池底溫度的上升，水平方向上玻璃液流動(dòng)速度的增加，使得耐火材料本來(lái)封閉的氣孔打開(kāi)，玻璃液被吸入氣孔中，氣孔中的氣體又被排入玻璃液中，兩相作用產(chǎn)生了耐火材料氣泡。因?yàn)槌赘》úＡб旱牧鲃?dòng)特征，一方面影響了玻璃生產(chǎn)的澄清環(huán)節(jié)，另一方面會(huì)產(chǎn)生耐火材料氣泡從而影響該類玻璃的質(zhì)量。為保證超白浮法玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量，就必須加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工藝的控制，尤其應(yīng)根據(jù)該類玻璃的工藝特征控制相應(yīng)的工藝參數(shù)，對(duì)池底的耐火材料進(jìn)行控制，保證超白浮法玻璃的穩(wěn)定生產(chǎn)。

　　4.澄清質(zhì)量控制

　　4.1澄清困難的原因

　　生產(chǎn)超白浮法玻璃的主要問(wèn)題是玻璃液的澄清。超白浮玻璃具有低鐵含量和高導(dǎo)熱率，是普通玻璃的3-4倍，這使得超白浮玻璃很難融化，難以澄清玻璃液且氣泡難以排出：

　　(1)低鐵含量導(dǎo)致超級(jí)浮法玻璃具有優(yōu)異的熱導(dǎo)率，高玻璃溫度，低粘度，較大的水平對(duì)流強(qiáng)度和較短的環(huán)形流在澄清區(qū)停留時(shí)間。

　　(2)由于鐵含量低，整個(gè)池深度方向的垂直溫度梯度明顯小于普通浮法玻璃，池底溫度比普通浮法玻璃高約6%，玻璃液上部與常規(guī)浮法玻璃相比，底部的溫差相對(duì)較小，對(duì)流減少，氣泡更難以排出。

　　(3)由于在上升過(guò)程中循環(huán)流的回流玻璃液的溫度持續(xù)上升，因此吸收在玻璃液中的微氣泡通過(guò)熱化學(xué)作用再次釋放到玻璃液中。低微氣泡很容易上升到表面流，并顯著提高玻璃液體中的氣泡。

　　(4)在燃燒天然氣的氧氣爐中，水蒸氣的量相對(duì)較大，為火焰空間中氣體成分的1/3至2/3，并且玻璃表面上的熱點(diǎn)的量為最高的1/2。含水量越高，澄清玻璃液體越困難，并且微氣泡越多。

　　4.2解決方法

　　(1)調(diào)整熱負(fù)荷

　　為了減少熔煉回路的熱負(fù)荷，以6臺(tái)小型爐為例，減少1“-3#小爐的熱負(fù)荷，增加4”-5“小爐，6#小爐的熱負(fù)荷。添加一些爐子以符合白浮式玻璃要求。超浮玻璃液具有良好的導(dǎo)熱性，批料易于熔融，并且降低了熔融回路的熱負(fù)荷。澄清回路上的熱負(fù)荷會(huì)相應(yīng)增加，因?yàn)楹茈y弄清，尤其是微泡，微泡不應(yīng)吸收太多，但小型熔爐的增加不應(yīng)過(guò)高。否則，被玻璃吸收并在成型流下返回玻璃液體的微氣泡將很容易上升到表面在流中形成二次氣泡。

　　(2)采取補(bǔ)充措施

　　與其他先進(jìn)的熔融澄清技術(shù)結(jié)合使用，例如使用罐底鼓泡技術(shù)，向批料中添加復(fù)雜的澄清劑，添加消泡劑等，可減少玻璃中的氣泡數(shù)量。我們公司同時(shí)在熔融部件的底部采用了發(fā)泡技術(shù)和消泡技術(shù)，將消泡液噴入窯中，并與玻璃泡沫層相互作用，顯著降低并顯著提高了質(zhì)量。

　　5.玻璃霉變問(wèn)題

　　由于超白玻璃的組成和熱歷史的特點(diǎn)，它比普通浮法玻璃更易霉變。

　　5.1超白浮法玻璃易霉變機(jī)理

　　(1)高堿量影響

　　玻璃霉菌是堿金屬離子擴(kuò)散和外部離子交換的結(jié)果。含量越高，發(fā)霉趨勢(shì)越嚴(yán)重。由于超級(jí)白浮法玻璃中堿金屬氧化物的含量高達(dá)15%，而普通浮法玻璃的含量約為14%，因此與普通浮法玻璃相比，超級(jí)白浮法玻璃更容易發(fā)霉。

　　(2)超白玻璃二價(jià)金屬氧化物的影響

　　如果超級(jí)白玻璃的二價(jià)金屬氧化物的RO降低，則堿金屬離子的抑制減弱并且成型變得容易。根據(jù)玻璃抑制效果的理論，當(dāng)用二價(jià)金屬氧化物RO代替RO-SiO2二元玻璃的一部分SiO時(shí)，堿金屬離子R+的擴(kuò)散系數(shù)由二價(jià)金屬離子RZ引起。該間隙具有抑制堿金屬離子R+的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)并抑制一價(jià)堿金屬離子R+的作用。在普通浮法玻璃中，二價(jià)金屬氧化物Ca0和Mg0的總和占玻璃含量的12%至15%，而在超浮法玻璃組合物中，Ca0和Mg0的總和僅占約11%。金屬氧化物被還原。

　　5.2超白玻璃防霉對(duì)策

　　(1)在配合設(shè)計(jì)中盡可能地減少CaO和MgO的量，以不增強(qiáng)抑制二價(jià)金屬氧化物的效果。但是，應(yīng)從整體上考慮方程式設(shè)計(jì)，以防止相互損失。

　　(2)適當(dāng)調(diào)整退火系統(tǒng)以獲得適當(dāng)?shù)耐嘶鹦阅堋?/p>

　　(3)選擇適用于超級(jí)白玻璃的防霉粉。對(duì)于現(xiàn)有的超高白玻璃，其組成和結(jié)構(gòu)性能無(wú)法改變，抗真菌材料的有效性是降低發(fā)霉風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。由于超級(jí)自上光容易形成霉菌，因此僅使用普通浮法玻璃防霉粉作為超級(jí)自玻璃是不夠的，并且必須選擇具有高防霉效率的防霉粉。南京格瑞爾公司專門研究了酸性粉末與玻璃的相容性以及超級(jí)白玻璃的表面形態(tài)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了一種超級(jí)白玻璃專用防霉粉。經(jīng)過(guò)兩年多的客戶應(yīng)用，該產(chǎn)品在市場(chǎng)上得到普遍認(rèn)可。

　　6.結(jié)束語(yǔ)

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　　綜上所述，進(jìn)行超白浮法玻璃生產(chǎn)，針對(duì)其常見(jiàn)的質(zhì)量控制問(wèn)題要做好生產(chǎn)的過(guò)程控制，保證生產(chǎn)質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]田瑞平，趙會(huì)峰，李福柱，等.超白浮法玻璃生產(chǎn)的工藝控制[J].玻璃，2019，5：32～33.

　　[2]西北輕工業(yè)學(xué)院編.玻璃工藝學(xué)[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社，2018，9.

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